Cerium

Cerium
Cerium argonin alla .
Lantaani ← Cerium → Praseodymium -     58 Tämä                                                                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Tämä ↓ Th Koko pöytä • Laajennettu pöytä
Sijainti jaksollisessa taulukossa
Symboli	Tämä
Sukunimi	Cerium
Atomiluku	58
Ryhmä	-
Aika	6 th aikana
Lohko	Lohko f
Element perhe	Lantanidi
Elektroninen kokoonpano	[ Xe ] 4f 1 5d 1 6s 2
Elektronit by energiataso	2, 8, 18, 19, 9, 2
Atomic ominaisuudet elementin
Atomimassa	140,116  ± 0,001  u
Atomisäde (laskettu)	185  pm
Kovalenttinen säde	204  ± 21  pm
Hapetustila	3 , 4
Elektronegatiivisuus ( Pauling )	1.12
Oksidi	Perustuu
Ionisointienergiat
1 re  : 5.5387  eV	2 e  : 10,85  eV
3 e  : 20,198  eV	4 e  : 36,758  eV
5 e  : 65,55  eV	6 e  : 77,6  eV
Vakaimmat isotoopit
Iso VUOSI Aika MD Toim PD MeV 134 Tämä {syn.} 3.16  d e 0,500 134 136 Tämä 0,19  % vakaa 78 neutronin kanssa 138 Tämä 0,25  % vakaa 80 neutronin kanssa 139 Tämä {syn.} 137640  päivää e 0,278 139 140 Tämä 88,48  % vakaa 82 neutronilla 141 Tämä {syn.} 32,501  d β - 0,581 141 Pr 142 Tämä 11,08  % vakaa 84 neutronilla 144 Tämä {syn.} 284,893  d β - 0,319 144 Pr
Yksinkertaiset kehon fyysiset ominaisuudet
Tavallinen tila	kiinteä
Tilavuusmassa	6,770  g · cm -3 ( 25  ° C )
Kristallijärjestelmä	Kompakti kuusikulmainen
Kovuus	2.5
Väri	hopeanhohtoinen valkoinen
Fuusiopiste	799  ° C
Kiehumispiste	3443  ° C
Fuusioenergia	5,46  kJ · mol -1
Höyrystysenergia	414  kJ · mol -1
Molaarinen tilavuus	2,069 × 10-4  m 3 · mol -1
Äänen nopeus	2100  m · s -1 - 20  ° C
Massalämpö	190  J · kg -1 · K -1
Sähkönjohtavuus	1,15 x 10 6  S · m -1
Lämmönjohtokyky	11,4  W · m -1 · K -1
Eri
N o  CAS	7440-45-1
N o  ECHA	100,028,322
Varotoimenpiteet
SGH
Vaara H228, H302, H312, H315, H319, H332, H335, P210, P261, P280, P305, P338, P351, H228  : Syttyvä kiinteä aine H302  : Terveydelle haitallista nieltynä H312  : Terveydelle haitallista joutuessaan iholle H315  : Ärsyttää ihoa H319  : Ärsyttää vakavasti silmiä H332  : Terveydelle haitallista hengitettynä H335  : Voi ärsyttää hengitysteitä P210  : Pidä poissa kuumuudesta / kipinöistä / avaa liekit / kuumat pinnat. - Tupakointi kielletty. P261  : Vältä pölyn / savun / kaasun / sumun / höyryjen / suihkeen hengittämistä. P280  : Käytä suojakäsineitä / suojavaatetusta / silmiensuojainta / kasvonsuojainta. P305  : Jos silmät: P338  : Poista piilolinssit, jos uhri käyttää niitä ja jos ne voidaan helposti poistaa. Jatka huuhtelua. P351  : Huuhtele varovasti vedellä useita minuutteja.
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Cerium on alkuaine , symboli Ce ja järjestysluku 58. Se kuuluu perheeseen lantanidien .

Historiallinen

Martin Heinrich Klaproth tunnisti ceriumin vuonna 1803 ja lähes samanaikaisesti Jöns Jacob Berzelius ja Wilhelm Hisinger . Sen nimi viittaa  tammikuussa 1801 löydettyyn kääpiöplaneetta "  Ceres ". Vuonna 1825 Carl Gustav Mosander hankki sen ensimmäistä kertaa kohtuullisen puhtaassa tilassa.

Luonnollinen cerium koostuu neljästä isotoopista  : 136 Ce, 138 Ce, 140 Ce ja 142 Ce.

Ominaisuudet

Cerium on harmaa metalli , joka on yleisimpiä harvinaisten maametallien ryhmässä ( runsautta luonnossa 48  ppm ).

Huoneen lämpötilassa se on muokattava ja hapettuu nopeasti ilmassa.

Puhtaan ceriumin vaiheet

Käyttää

• Kevyempi kivi  : ceriumia käytetään sekoitetun metallin koostumuksessa , joka on kevyempien kivien perusta.
• Kiillotus lasi  : ceriumdioksidia (CeO 2 ) on yksi parhaista lasinhiontaa jauheet.
• Suojaus ionisaatiota vastaan: ceriumoksidilla seostetut lasit on suojattu ultraviolettisäteilyn ja radioaktiivisuuden aurinkoisilta vaikutuksilta, jotka aiheuttavat ionisaatiovaikutuksen ja rikkovat Si-O-silloitteet.
• Pakoputket: sitä käytetään dieselmoottoreiden ( hiukkassuodatin ) haitallisten päästöjen vähentämiseen .
• Uunit: sitä käytetään (oksidia) ”itsepuhdistuvien” uunien vuorauksessa.
• Hehkulamppu  : ceriumoksidi on kyllästetty palavan kankaan vaipassa, jota käytetään paineistetuissa petrolilampuissa , voimakkaasti säteilevän lämmön vaikutuksesta.
• Muut käyttötarkoitukset: käytetään lasin väriaineena, katodisädeputkien fosforeissa ja myös röntgensäteiden imeytymisen parantamiseksi samojen putkien laatassa.

Lääketieteellinen käyttö

Ceriumia käytetään seriumnitraatin  muodossa (in) (muutama prosentti) tietyissä voiteissa tai sidoksissa ( yhdessä hopeasulfadiatsiinin kanssa ) vakavien palovammojen hoitoon. Reaktiossa ceriumiin keho tuottaa pinnallisia kalkkeutumisia, jotka vähentävät bakteerien kolonisaation mahdollisuuksia ja estävät "rakeistuskudoksen muodostumisen (hypertrofisen karkaistumisen rajoittuminen) palovammoissa" .

Kehoon ympätty, kuten muutkin hajoamattomat vieraat aineet, se voi aiheuttaa granulooman tai sarkoidoosin , joka on enemmän tai vähemmän merkittävä yksilön immuunitilasta riippuen.

Myrkyllisyys, ekotoksisuus

Niitä ei tunneta hyvin (etenkään ekotoksisuus),

• IRSN on tuottanut opetusta pakkaus on radioisotooppi .
• Ainakin yhdessä tapauksessa potilaalle, jota hoidettiin hopeaa ja ceriumia sisältävällä sidoksella vakavan palovamman jälkeen, kehittyi ceriumgranulomatoosi .
• Nanohiukkaset on ceriumdioksidia (CEO 2 NP) sisältyvät prioriteettiluettelo valmistettujen nanomateriaalien että OECD on ympäristömyrkyllinen arviointi. Chironoma-toukat ( Chironomus riparius ) altistettiin tasoille 2,5, 25, 250 ja 2500 mg CeO2 NP / kg sedimenttiä  ; Tuotteen imeytymistä (sedimentissä eläviä toukkia), oksidatiivista stressiä , genotoksisia vaikutuksia in vivo ja joitain muita biologisia parametreja tutkittiin: C. ripariusissa ei havaittu merkittävää kuolleisuutta eikä oksidatiivisen stressin merkkejä, mutta se osoitti, että toukka absorboi tämän tuotteen ja että se on genotoksinen (aikaisemmasta 25 mg / kg sedimenttiä ja korreloi tavallaan pitoisuuteen. Tätä hyttystä ei vaaranna odotetut ympäristöannokset, mutta "  kironomiditoukkien merkittävä CeO2 NP: n kertyminen voi aiheuttaa riskin trofisella siirtymisellä ravintoketjussa oleville organismeille  ", päättelevät kirjoittajat

Huomautuksia ja viitteitä

Huomautuksia

1. Aika, jonka Berzelius nimitti bastiumiksi.
2. ex: Flammacerium kerma

Viitteet

1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th  ed. , 2804  Sivumäärä , Kovakantinen ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
2. (in) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia ja Santiago Barragan Alvarez , "  Covalent radius revisited  " , Dalton Transactions ,2008, s.  2832 - 2838 ( DOI  10,1039 / b801115j )
3. (in) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC,2009, 89 th  ed. , s.  10-203
4. Chemical Abstracts -tietokanta kysyttiin SciFinder Webin kautta 15. joulukuuta 2009 ( hakutulokset )
5. SIGMA-ALDRICH
6. (in) Jaksot harvinaisten maametallien historiasta , Springer Netherlands, al.  "Kemistit ja kemia",1. st tammikuu 1996( ISBN  9789401066143 ja 9789400902879 , DOI  10.1007 / 978-94-009-0287-9 ) , xxi.
7. (en) CH Evans, jaksot harvinaisten maametallien historiasta , Springer Netherlands, ko .  "Kemistit ja kemia",1. st tammikuu 1996( ISBN  9789401066143 ja 9789400902879 , DOI  10.1007 / 978-94-009-0287-9 ) , "Ceriumin löytäminen - kiehtova tarina" , s.  13–36.
8. Concepcion Cascales, Pactrick Maestro, Pierre-Charles Porcher, Regino Saez Puche, “  Lanthane et lanthanides: 2.État naturel  ” , julkaisussa Encyclopædia Universalis ( käyty 16. maaliskuuta 2015 ) )
9. T. Boye, J.-P. terrieri, C. Coillot, B. Guennoc, B. Fournier, F. Carsuzaa (2006) Ihon ceriumgranulomatoosi ( 57-vuotiaalla naisella, palanut voimakkaasti) neljä vuotta sitten); Annales de Dermatologie et de Vénéréologie, osa 133, painos 1, tammikuu 2006, sivut 50-52
10. IRSN , koulutuslehti 144Ce: stä ja ympäristöstä
11. Dimitrija Savić - Zdravković ja muut. (2019) moniparametrinen lähestymistapa ceriumoksidiananopartikkelimyrkyllisyyden arviointiin ei-purevissa kääpiöissä  ; 3. lokakuuta 2019 | Tietoja Toxicol Chem 2019: stä; 39: 131-140 https://doi.org/10.1002/etc.4605 .

Katso myös

Ulkoiset linkit

• (en) ”  Ceriumin tekniset tiedot  ” (katsottu 11. elokuuta 2016 ) , kunkin isotoopin tiedossa olevat tiedot alasivuilla